工厂方法设计模式解析-优快云博客

本文详细解析了工厂方法设计模式的原理与应用，探讨如何通过该模式实现代码的灵活性与扩展性，避免硬编码，遵循开闭原则。

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Factory Method

Define an interface for creating an object, but let subclasses decide which class to instantiate. Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.

Factory method

public interface Creator {

public void factoryMethod();

public void anOperation();

}

public class ConcreteCreator implements Creator {

public void factoryMethod() {

return new ConcreteProduct();

}

Client端的使用:

List 1

Creator factory = new ConcreteCreator();

Product product = factory.factoryMethod();

解析：

Ø 不使用设计模式时，代码如下：

Product product = new ConcreteProduct(); // A 或

ConcreateProduct product = new ConcreteProduct(); // B

Ø A直接违反了依赖倒转原则：product将依赖于具体的ConcreteProduct类。更有甚者，B直接产生了一个具体产品，造成以后使用此product的对象也不得不依赖于具体的ConcreteProduct类。这是非常容易被疏忽的地方。

Ø 此模式体现了一个模式思想：将可变因素封装起来，并向外界提供一个不变的接口。上例中，所有的可变因素都抽象、封装到一个Creator的接口中，而Product的产生只依赖于此接口的factoryMethod()方法。

Ø 在List 1中，我们的目标是对于任何一个实现了Product接口的 product，应当都由实现了Creator接口的factory来自动产生，其代码应恒为:

Product product = factory.factoryMethod()。

这样，即使以后出了新的产品，这条语句都不会改变。这正是开-闭原则的具体实现。而要做到这一点，我们必须使用

Creator factory = new ConcreteCreator();

的语句。这就出现了一个硬编码的new语句，而且new的后面直接绑定了一个具体的ConcreteCreator类，在以后出现新的product后，还得必须在此处修改这个相应的ConcreteCreator类，是否违反了开-闭原则？

Ø 是的，部分违反了开-闭原则。对“软件应当对扩展开放”来讲，它做到了，但违反了“对修改关闭”。这是因为，在Java中，任何对象都必须通过new来创建，而且不能通过new来创建接口或抽象类，即使运用了各种设计模式之后依旧不可避免。因此，对new ConcreteCreator()，我们做不了其他文章。但别忘了，我们的目标是要得到一个Product，而不是一个ConcreteCreator，这个ConcreteCreator对象是为了帮助我们灵活地获得Product而额外增加的对象。

Ø 这种方式让我们获得几个好处：一是Product product = factory.factoryMethod()；的目标代码不会改变；二是在生成具体的ConcreteCreator时，我们并未立即生成Product，只有在调用factory.factoryMethod()的方法后才产生Product。这种解耦是我们借以实现Product product = factory.factoryMethod()；的重要保障；三是Creator factory = new ConcreteCreator();体现了里氏替换原则：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。通过这种替换，我们做到了灵活与不变相统一：我们可以指定不同的工厂，却可以使用相同的代码生成不同的产品。四是对于Creator factory来讲，由于它不负责生成具体的产品，因此它没必要“知道”Client需要得到什么要的产品，以及应该如何生成这种产品。它把这项工作交给实现了其接口的ConcreteCreator来完成，从而保证了该类的纯洁性与粗颗粒度。五是我们可以把具体工厂的类或实例，甚至是相应的字符串以参数的形式传入实现了Creaotr接口的某个类，让其自己指派具体的工厂类，从而将ConcreteCreator这个可变的因素再次封装起来。